带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的临床疗效及其影响因素分析
2019-03-23周祥兴黄肖华李财云江文勇
周祥兴,黄肖华,李财云,江文勇
前交叉韧带是维系膝关节活动度、稳定性和功能的重要结构,其损伤常见于下肢创伤中,是导致膝关节不稳定、引起膝关节功能障碍的主要原因[1]。近年来,前交叉韧带损伤的发病率不断攀升,在膝关节韧带损伤中发病率最高,加强治疗对于恢复膝关节活动度、稳定性和功能至关重要。对于陈旧性前交叉韧带损伤的治疗,既往临床学者普遍采用髌韧带修复治疗,原因在于此种移植物的生物学特性与前交叉韧带相似,具有良好的抗拉、抗张强度,容易获取[2]。由于移植的髌韧带需要经历长时间的血管重建、细胞增殖和再韧带化过程,不仅延长康复期,限制术后运动,还影响膝关节功能恢复。现阶段,国外学者逐渐采用带血管蒂的髌韧带修复治疗,保留血运,移植后具有较强的抗退化能力和韧带转化能力,有望促进膝关节功能恢复[3-4]。目前国内应用带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的起步较晚,相关的研究报道较少,部分学者对此持怀疑态度,考虑陈旧性前交叉韧带损伤往往合并半月板、副韧带损伤,可能影响带血管蒂的髌韧带修复治疗效果。对此,临床亟需明确带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的临床疗效,分析合并半月板、副韧带损伤是否影响临床疗效,旨在为指导手术治疗提供证据支持。
临床资料
1 一般资料
本组共收治陈旧性前交叉韧带损伤患者137例,男性117例,女性20例;年龄18~40岁,平均26.2岁。本研究经广西中医药大学第一附属医院伦理委员会批准(批号:广-伦2013 016号)。
根据移植物不同分为带血管蒂的髌韧带修复74例(血管蒂组),采用四股腘绳肌腱修复63例(四股腘绳肌腱组)。其中血管蒂组男性63例,女性11例;年龄18~40岁,平均25.7岁;致伤原因:运动伤61例,摔伤8例,道路交通伤5例;病程3~12个月,平均8.7个月;左膝39例,右膝35例;合并半月板损伤25例,副韧带损伤21例。四股腘绳肌腱组男性54例,女性9例;年龄18~40岁,平均26.8岁;致伤原因:运动伤54例,摔伤5例,道路交通伤4例;病程3~13个月,平均8.6个月;合并半月板损伤23例,副韧带损伤20例;左膝33例,右膝30例。两组患者一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)。
纳入标准:(1)年龄18~40岁;病程超过3个月的前交叉韧带损伤;(2)综合受伤史、Pivotshift试验、Lachman试验、MRI和关节镜检查,确诊为完全性、慢性损伤;(3)首次接受带血管蒂的髌韧带或四股腘绳肌腱修复;(4)临床资料齐全,配合随访。排除标准:(1)合并对侧膝关节损伤、后交叉韧带损伤及重度关节软骨损伤者;(2)经X线片和CT检查膝关节内骨折及脱位者;(3)严重膝关节退变及骨质疏松者;(4)既往有膝关节手术史者。
2 手术方法
两组患者术前均完善理化检查,心肺功能和影像学等检查,稳定内科疾病,预防感染,由同一组医师完成麻醉及手术操作。具体如下:常规消毒铺单,使用大腿气囊止血带充气,经前外侧入路置入关节镜和相关器械,全面检查,切除清除前交叉韧带残端,处理合并损伤,必要时进行髁间窝成形。
血管蒂组:标记髌骨和胫骨结节的体表位置,于髌腱内缘取旁正中切口,逐层切开髌腱腱膜,直至暴露髌韧带,取髌腱1/3,顺着纤维走向分开至胫骨结节和髌尖,截骨获取游离带血管蒂的髌韧带修复体,预计髌骨骨块和胫骨结节大小均为20mm×9mm×9mm,可适当调整大小,放置在牵引板上采用60N拉力对髌韧带修复体进行预牵张5min,降低髌韧带的黏弹性,然后在修复体两端分别引线固定,分别制备股骨和胫骨隧道;确保胫骨隧道出口位于胫骨前后径46%的位置,在正位像上隧道与关节水平的夹角为70°,隧道中心与股骨外踝后院之间的距离为股骨外踝前后径的25%。见图1。借助C型臂X线机获取膝关节的正、侧位像,采用美国美敦力Medtronic Stealth Station TRIA TM Plus计算机捕获导航系统进行隧道定位、调整,使得正位像中导向器与胫骨的夹角为70°,侧位像中位于胫骨前后径46%的位置。见图2。将修整好的髌韧带修复体拉入隧道,并使用螺钉固定。
四股腘绳肌腱组:在鹅足处作长度为3cm的斜形切口,分别暴露半腱肌腱和股薄肌腱,分离至肌腱肌腹交界处后切开上述肌腱,计算骨隧道内肌腱的长度,将牵引线、翻转线贯穿骨隧道,分别将微型钢板及肌腱拉入股骨隧道,将微型钢板转为横向,使用螺钉将韧带股骨端固定。
两组患者术后 48h内撤出引流管,指导患者开展康复训练,早期以股四头肌及腘绳肌等长收缩训练为主,术后3d以支具辅助下床活动,逐渐恢复日常行走。
图1胫骨和股骨隧道术前规划图,其中正位像显示胫骨隧道与关节水平成70°夹角,进行“四格法”定位,在膝关节侧位向平行方向,隧道中心与股骨外踝后的距离为股骨外踝前后径的25%
图2 计算机导航辅助关节镜进行隧道制备
3 随访及观察指标
以电话联系及门诊复查的形式,随访12个月,每隔1个月随访1次;记录两组患者手术时间、术后住院时间、恢复运动时间,在术后6、24h,3、7d时采用双功彩色多普勒超声仪检测膝下动脉血流速度,术后3个月使用关节量角器测量膝关节活动度,以膝关节伸直受限<3°及屈曲受限<5°评定关节活动度;以患侧与健侧大腿周径差值评定大腿肌力恢复程度;在术前、术后3、12个月,以Pivotshift试验和Lachman试验评定膝关节稳定性,以Lysholm评分评定膝关节功能。
4 评定标准
在Pivotshift试验中,若患侧膝关节在髂胫束向下压迫时出现复位现象为阳性[5];在Lachman试验中,若有超过健侧的向前或向后移动为阳性(+),以患侧与健侧对比胫骨前移距离量化膝关节稳定性程度,其中1+:0mm<胫骨前移<5mm,有时有终止点;2+:5mm<胫骨前移<10mm,无终止点;3+:胫骨前移>10mm,无终止点[6]。以Lysholm评分评定膝关节功能,内容包括疼痛(25分)、肿胀(10分)、不稳定(25分)、下蹲(5分)、交锁(15分)、爬楼梯(10分)、支撑(5分)、跛行(5分),评分越高,说明膝关节功能越好,评定标准:优85~100分,良70~84分,可60~69分,差0~60分[7]。
5 统计学分析
结 果
1 两组患者手术时间、术后住院时间、恢复运动时间比较
两组患者均顺利完成手术,随访期间均无重度膝关节疼痛和骨隧道扩大,未见下肢深静脉血栓、神经血管损伤、膝关节感染、粘连和髌骨骨折等严重并发症,其中血管蒂组手术时间、术后住院时间差异均无统计学意义(P>0.05),血管蒂组恢复运动时间显著短于四股腘绳肌腱组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2 两组患者术后不同时间点膝下动脉血流速度比较
血管蒂组术后6、24h,3、7d膝下动脉血流速度均显著大于四股腘绳肌腱组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
3 两组患者术后3个月的膝关节活动度比较
两组患者术后3个月的膝关节伸直受限<3°及屈曲受限<5°比例,患侧与健侧大腿周径差值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。
4 两组患者不同时间点膝关节稳定性比较
两组患者术后3个月Pivotshift试验阳性率差异无统计学意义(P>0.05);血管蒂组术后12个月的Pivotshift试验阳性率及术后3、12个月的Lachman>3mm比例均显著大于四股腘绳肌腱组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。
5 两组患者不同时间点膝关节功能比较
两组患者术后3、12个月Lysholm评分均较术前显著升高,组间差异均无统计学意义(P>0.05)。见表5。
6 血管蒂组膝关节功能影响因素的单因素Logistic回归分析
经单因素Logistic回归分析,合并半月板、副韧带损伤对血管蒂组患者术后12个月Lysholm评分均无显著影响(P>0.05)。见表6。
表1 两组患者手术时间、术后住院时间、恢复运动时间比较
表2 两组患者术后不同时间点的膝下动脉血流速度比较
表3 两组患者术后3个月的膝关节活动度比较
表4 两组患者不同时间点的膝关节稳定性比较[n(%)]
表5 两组患者不同时间点的膝关节功能比较(分,
表6 血管蒂组膝关节功能影响因素的单因素Logistic回归分析
讨 论
陈旧性前交叉韧带损伤常见于运动损伤,被公认为影响膝关节稳定性的主要原因之一,甚至可继发膝关节内重要稳定结构损伤,导致膝关节功能障碍。目前用于修复陈旧性前交叉韧带损伤的人工韧带远期效果不甚理想,同种或异种移植物存在加工处理复杂、免疫排斥反应和延迟愈合的缺陷。近年来,四股腘绳肌腱和髌韧带均广泛用于修复陈旧性前交叉韧带损伤,尽管具有良好的抗张、抗拉强度,但术后血运重建和胶原纤维成熟塑形时间较长,难以避免萎缩变细和缺乏弹性的病理改变[8]。国外研究亦印证,认为不管采用何种移植物修复陈旧性前交叉韧带损伤,均需经历坏死-再血管化过程,伴随着力学强度下降[9]。王守安等[10]研究指出,髌韧带修复后再血管化过程中生物力学和组织形态均高度接近于正常的前交叉韧带。由此认为,采用带血管蒂的髌韧带修复,保留移植物的血供,使移植物的生物力学和组织塑形更加优良,有望缩短术后膝关节制动时间,加快膝关节功能恢复。
在本研究中,血管蒂组74例患者采用带血管蒂的髌韧带修复,均顺利完成手术,随访期间均无严重并发症发生。Rappa等[11]研究报告,带血管蒂的髌韧带取材操作复杂,不可避免地影响膝关节的正常动力和稳定结构,容易引起髌骨软化、骸韧带缩短和髌股关节疼痛等并发症;与本研究结果存在显著差异,考虑原因在于本研究样本量较少,随访时间不长有关。尽管如此,但不可否认带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤具有四股腘绳肌腱难以媲美的优势,主要体现在此种移植物具有较强的抗退化能力,归功于再血管化过程中血供丰富,营养充足。虽然本研究采取回顾性研究,但严格掌握病例的纳入和排除标准,在一般资料上两组差异均无统计学意义,具有可比性。与此同时,进一步发现血管蒂组并未因取材操作复杂而较四股腘绳肌腱组显著延长手术时间,反而在恢复运动时间上显著优于四股腘绳肌腱组,对于避免长期运动受限具有积极作用。Takahashi等[12]研究结果亦与上述结果相类似,究其原因,可能与带血管蒂的髌韧带能够解决或缩短修复后坏死与再血管化过程,具有不易变性、粘连,愈合速度快、拉力强和塑形好的优势,较四股腘绳肌腱更接近解剖意义上的修复有关。受限于样本量较少,本研究未分析带血管蒂的髌韧带能否较不血管蒂的髌韧带显著减小移植物坏死导致修复失败的风险,有待对此作深入研究。
对于陈旧性前交叉韧带损伤患者而言,采取移植物修复的目的在于稳定膝关节,增强大腿肌力,改善膝关节活动度,最终恢复膝关节功能。尽管有研究认为,带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤,使患者获得的强度差于四股腘绳肌腱,进而影响前者的广泛应用,不符合治疗原则[13]。但国内外众多临床应用与基础研究表明,带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的临床疗效及安全性是可靠的,其抗张、抗拉强度大于断裂强度,良好的生物力学特性能满足患者膝关节功能恢复的需要[14-16]。笔者认同上述观点,且比较两组患者术后膝关节活动度、稳定性、功能和大腿肌力恢复程度,从本研究结果显示,两组患者术后膝关节活动度、稳定性、功能和大腿肌力均较术前显著改善,在整体疗效上组间并无显著差异,但血管蒂组术后12个月的Pivotshift试验阳性率及术后3、12个月的Lachman>3mm比例均显著大于四股腘绳肌腱组。Calapodopulos等[17]对比研究发现带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的关节稳定性趋势优于四股腘绳肌腱,与本研究结果相符(表3)。关于上述结果的原因,仍不十分明确,临床学者普遍认为血管蒂的髌韧带保留自身血供,在修复后坏死-再血管化过程中强度丢失较少,具有较强的抗退化能力,进而稳定膝关节。鉴于髌韧带的血供主要来源于膝下动脉,本研究比较了两组患者术后不同时间点的膝下动脉血流速度,发现血管蒂组术后6、24h,3、7d的膝下动脉血流速度均显著大于四股腘绳肌腱组,进一步说明血管蒂的髌韧带血供较好。除此之外,笔者认为带血管蒂的髌韧带两端带有骨块,能精准且牢固地固定在骨隧道内,有效对抗不稳定膝关节的各种活动,而远期稳定性如何,有待后续随访观察。
前交叉韧带的止点位于膝关节运动轴上,其损伤后可引起膝关节旋转不稳定,随着病程延长,合并半月板损伤率和副韧带损伤率均显著增加,尤其在陈旧性前交叉韧带损伤患者中较为常见[18]。本组统计结果显示,血管蒂组合并半月板损伤率33.78%,副韧带损伤率28.38%,均略低于既往文献报道结果[19],这可能与本研究样本量较少有关。李文辉等[20]研究发现,合并半月板、副韧带损伤对前交叉韧带损伤患者术后Lysholm评分无显著影响。在本研究中,经单因素Logistic回归分析,合并半月板损伤、副韧带损伤对血管带组患者术后12个月Lysholm评分均无显著影响(P>0.05);与上述研究结果相似,由此说明合理处理半月板损伤、副韧带损伤,在短期内不会对膝关节功能造成显著负面影响,长期结果尚需进一步观察。根据以上情况,笔者认为,合理处理陈旧性前交叉韧带损伤合并的损伤,尽早采用带血管蒂的髌韧带修复,以保护关节软骨,重建膝关节的活动度和稳定性,恢复其功能。通过本研究结果,结合临床实践,笔者体会到采用带血管蒂的髌韧带能维持其修复后血液供应的完整性,前提是在手术操作时要熟练、轻柔,尤其在颠倒髌韧带时不可扭曲髌下脂肪垫,防止其血管闭塞,注重保护滑膜和脂肪垫等关节内软组织。同时,隧道内口必须与原始的前交叉韧带止点的解剖中心保持一定偏离,以5mm为佳,有助于髌韧带功能中心与原始韧带的解剖中心相吻合,从而获得最佳的临床疗效。
综上所述,带血管蒂的髌韧带修复陈旧性前交叉韧带损伤的临床疗效确切,有效恢复膝关节功能,不受合并半月板、副韧带损伤的影响,是一种安全可靠的前交叉韧带重建术。当然,本研究为回顾性研究,仍停留在初级阶段,不足之处为样本量不多,随访时间不长,未对患者术后膝关节退变情况进行随访研究,这可能会影响患者远期膝关节功能,需要日后扩大研究规模,采取多中心前瞻性对照研究,增加样本量,延长随访时间,深入分析该移植物修复陈旧性前交叉韧带损伤的有效性和安全性。